روش مدولاسیون فاز در انتقال اطلاعات
در این روش سیگنال انتقالی، موجی سینوسی با دامنه ي ثابت می باشد که داراي فازي
ثابت براي حالت ‘1’ منطقی و فازي با 180 درجه اختلاف با حالت اول براي حالت ‘0’
باینري است.بنابراین روش مدولاسیونی را نشان می دهد که فاز موج حامل تغییر می
کند.
روابط ریاضی این روش به شکل زیر است:
براي سطح منطقی ‘ 1’ داریم: d(t)= +1
براي سطح منطقی ‘ 0’ داریم: d(t)= -1
پس دو سیگنال زیر را خواهیم داشت:
سیگنال انتقالی در روش BPSK داراي دو فاز صفر و 180 درجه است پس مثل این می
ماند که در مدولاسیون ASK سیگنال (V(t دو مقدار 1+ و 1- را داشته باشد.در این
حالت پهناي باند نیز با مدولاسیون ASK یکسان است.PSK با قرار دادن تغییر
فازهاي کوچکتر شرایطی را ایجاد می کند که می توان بدون نیاز به افزایش پهناي باند
تعداد سطوح انتقالی را افزایش داد.به عنوان مثال مدولاسیون 4 QPSK فاز 0 و
90و180و270 درجه را دارد.در یک سرعت انتقال مشخص پهناي باند مورد نیاز در روش
QPSK نصف حالت PSK است.ساده ترین روش مدولاسیون ASK می باشد ولی این
روش به دلیل عملکرد ضعیفی که در مقابل نویز دارد ، به ندرت استفاده می
گردد.تغییرات دامنه ي سیگنال در این روش خود موجب ایجاد مشکلاتی می گردد.چنین
سیگنال هایی وقتی با تقویت کننده هاي غیر خطی تقویت می گردند ، هارمونیک هایی
در خارج از باند فرکانسی مورد نظر تولید می کنند که به سختی فیلتر می
شوند.برخلاف ASK در مدولاسیون FSK همواره موج حامل وجود دارد که این امر
مزایایی را براي طراحی ایجاد می کند.اول آنکه بارکردن گیرنده به طور دائمی توسط
موج حامل ایمنی بیشتري در مقابل نویز به وجود می آورد.دوم آنکه توان یا به عبارتی
دامنه ي موج حامل نشانگر کیفیت سیگنال دریافت شده می باشد.
FSK یک روش مدولاسیون غیر عبوري از صفر می باشد.این یعنی آنکه هیچ موقعیت
مدوله شده اي بین حالت هاي روشن ویا خاموش وجود ندارد.به بیان دیگر یعنی آنکه
هیچ وقت موج حامل در هنگام مدولاسیون بر روي فرکانس مرکزي قرار نمی گیرد.آنچه
در اینجا به دست می آید ایمنی در مقابل نویز است.از آنجا که اساس روش FSK تغییر
فرکانسی می باشد و تغییر دامنه اي براي نشان دادن وضعیت داده ي انتقالی لازم نمی
باشد ، گیرنده ي FSK ایمنی مناسبی در برابر نویز هاي دامنه دارد.این ایمنی در برابر
نویز ، پتانسیل انتقال داده ا ي با سرعت بالاتر را فراهم می کند.
در واقع سیستم هاي FSK قابلیت انتقال داده با سرعت بالاتر نسبت به روش ASK را
دارند هرچند که هزینه و توان بیشتري را طلب می کنند.
با توجه به آنکه روش هاي مدولاسیون فاز ازجمله BPSK وQPSK ناپیوستگی فاز
حامل را ایجاد می کنند ،موجب ایجادمشکلاتی مضاعف می شوند. در شرایطی که
پیوستگی دامنه و فاز لازم باشد تنها راه حل استفاده از روش FSK می باشد.تاخیر فاز
کانال انتقال در روش FSK مورد انتظار و غیر قابل پیش بینی می باشد.
عملکردقابل اطمینان FSK با وجود مقدار قابل قبول تاخیر فاز این روش را انتخابی
مناسب براي انتقال اطلاعات از طریق خط برق کرده است
